(57)【要約】【課題】  半導体素子の電極パッドの表面が荒れないように半導体素子を製造する。【解決手段】  半導体素子の電極パッド上に開口を開ける製造工程で現像液を用いる現像ユニット２１，２２を備えた半導体素子製造装置３０において、現像ユニット２１，２２を不透明上蓋３１，３２や遮光ダクト４１，４２で遮光し、現像ユニット２１，２２内への光入射を遮断した状態で現像液を用いる製造工程が実行される構成とする。光が入射しないため、電極パッドが現像液に浸っても電極パッドの金属面が光電池効果で腐食することがなくなる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子の電極パッド上に開口を開ける製造工程で現像液を用いる半導体素子の製造方法において、前記半導体素子への光入射を遮断して前記現像液を用いる製造工程を行うことを特徴とする半導体素子の製造方法。
【請求項２】
前記半導体素子が固体撮像素子であることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項３】
半導体素子の電極パッド上に開口を開ける製造工程で現像液を用いる現像ユニットを備えた半導体素子製造装置において、前記現像ユニットを遮光し該現像ユニット内への光入射を遮断した状態で前記現像液を用いる製造工程が実行される構成としたことを特徴とする半導体素子製造装置。
【請求項４】
前記現像ユニットの不透明体以外の透明部分に遮光フィルムを貼り付けて該現像ユニットの遮光を実現することを特徴とする請求項３に記載の半導体素子製造装置。
【請求項５】
前記現像ユニットに設けられた通気孔を覆う遮光ダクトをクリーンルーム内のファンユニットまで延設したことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の半導体素子製造装置。
【請求項６】
前記半導体素子が固体撮像素子であることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれかに記載の半導体素子製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子の製造方法及びその装置に係り、特に、半導体素子の製造時に半導体素子の電極パッドがフォトエッチング等の繰り返しで腐食してしまうのを抑制するのに好適な半導体素子の製造方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子を収納するパッケージ側の端子と半導体素子とをワイヤボンディングするために半導体素子にはアルミ（Ａｌ）やアルミ合金等で電極パッドが形成される。
【０００３】
図３は、半導体素子の一例である固体撮像素子が形成された半導体素子チップ１の表面模式図である。チップ１の周辺部に、複数の電極パッド２が設けられる。
【０００４】
図４は、図３に示すチップ１の要部断面模式図である。図示する例の固体撮像素子はＣＣＤ型であり、半導体基板５の表面部所要箇所に光電変換素子（フォトダイオード）として機能する不純物領域６や垂直転送路を構成する図示しない埋め込みチャネルが形成され、埋め込みチャネルの上に転送電極膜７が形成される。
【０００５】
半導体基板５の表面には保護膜８が積層され、この保護膜８内に電極パッド２が形成される。この電極パッド２の上には、ワイヤボンディングするための開口１０が設けられる。
【０００６】
固体撮像素子は、メモリやＣＰＵ等の通常の半導体素子と異なり、フォトダイオードや垂直転送路等が形成された半導体素子チップ１の保護膜８上に、更に、カラーフィルタ層１１、平坦化層１２、マイクロレンズ層１３等が積層される。これらは夫々有機材料で構成され、各層１１，１２，１３を積層する毎に、電極パッド２の上を開口するために、フォトエッチングが繰り返される。
【０００７】
上述した固体撮像素子は、図５に示す様に、半導体ウェハ１５上に多数製造され、製造後に、個々の固体撮像素子チップ（半導体素子チップ）１がダイシングされて個片化されるが、上記の有機材料層の積層やフォトエッチングは半導体ウェハ１５の状態で行われる。
【０００８】
図６は、フォトエッチングを行う半導体素子製造装置の概略平面図である。半導体素子製造装置２０には、現像ユニット２１，２２や、露光ユニット２３、加熱ユニット２４などが装備されており、図示しない別の半導体素子製造装置によってレジスト膜が積層された半導体ウェハ１５がカセット２５によって搬送されて来たとき、ロボットハンド２６を用いて半導体ウェハ１５をカセット２５から取り出し、先ず、露光ユニット２３に入れる。露光ユニット２３では、マスクを使い、図４に示す電極パッド２の上部等を露光する。
【０００９】
次に半導体ウェハ１５を加熱ユニット２４に入れてベーキングし、ベーキング後の半導体ウェハ１５を、今度は現像ユニット２１または２２に入れ、現像液に浸す。これにより、露光した部分のレジスト膜が現像液に溶けて除去され、電極パッド２の金属面が露出する。
【００１０】
図７は、半導体素子製造装置が設置されるクリーンルームの概略図である。半導体素子製造装置２０が設置されたクリーンルームの天井部分には、清浄な空気のダウンフローを発生させるファンユニット２８が設置されると共に、図示しない照明器具が設置される。各現像ユニット２１，２２の上蓋は、透明板で形成され、作業員が現像ユニット２１，２２内を目視で確認できる様になっている。
【００１１】
尚、現像ユニットに関連する従来技術として、下記特許文献１記載のものがある。
【００１２】
【特許文献１】特開平１１―２４２３４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述した様に、半導体素子に設けられる電極パッドは、ボンディングのための開口を開けるためにフォトエッチングが行われ、フォトエッチングの度に電極パッドが現像液に浸されるため、電極パッドの表面が腐食し荒れてしまうという問題がある。電極パッドの表面の荒れが酷くなると、ボンディングによる電気接続が不良になるため、現像時に電極パッド表面が荒れないようにする必要がある。
【００１４】
本発明の目的は、現像を繰り返しても電極パッドの表面の荒れを抑制することが可能な半導体素子の製造方法及びその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の半導体素子の製造方法は、半導体素子の電極パッド上に開口を開ける製造工程で現像液を用いる半導体素子の製造方法において、前記半導体素子への光入射を遮断して前記現像液を用いる製造工程を行うことを特徴とする。
【００１６】
本発明の半導体素子の製造方法における前記半導体素子が固体撮像素子であることを特徴とする。
【００１７】
本発明の半導体素子製造装置は、半導体素子の電極パッド上に開口を開ける製造工程で現像液を用いる現像ユニットを備えた半導体素子製造装置において、前記現像ユニットを遮光し該現像ユニット内への光入射を遮断した状態で前記現像液を用いる製造工程が実行される構成としたことを特徴とする。
【００１８】
本発明の半導体素子製造装置は、前記現像ユニットの外周部の不透明体以外の透明部分に遮光フィルムを貼り付けて該現像ユニットの遮光を実現することを特徴とする。
【００１９】
本発明の半導体素子製造装置は、前記現像ユニットに設けられた通気孔を覆う遮光ダクトをクリーンルーム内のファンユニットまで延設したことを特徴とする。
【００２０】
本発明の半導体素子製造装置の前記半導体素子が固体撮像素子であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、電極パッドの金属面が現像液に浸されても光が入射しないため金属表面が光電池効果で腐食することがなく、電極パッドの金属表面が荒れることがなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態に係る半導体素子製造装置の概略構成図である。本実施形態の半導体素子製造装置は、図７に示す従来の半導体素子製造装置２０を改良することで構成される。改良点は、以下の通りである。
【００２４】
半導体素子製造装置２０に設けられる現像ユニット２１，２２は、その側壁部が、例えばステンレス等の不透明体で製造されている。そして、従来は、現像ユニット２１，２２の上蓋として透明板を用いている。
【００２５】
これに対し、本実施形態の半導体素子製造装置３０では、各現像ユニット２１，２２の上蓋３１，３２を、それぞれ不透明板とし、現像ユニット２１，２２内に上蓋３１，３２を通して光が入らない構成としている。
【００２６】
尚、上蓋３１，３２全体を不透明体で製造するのではなく、従来の透明な上蓋に遮光フィルムを貼り付けて、現像ユニット２１，２２内に光が入らないようにしても良い。
【００２７】
現像ユニット２１，２２の上蓋３１，３２には、ダウンフローを入れる吸気孔（通気孔）３１ａ，３２ａが穿設されており、上蓋３１，３２を不透明にしても、この吸気孔３１ａ，３２ａから光が現像ユニット２１，２２内に入ってしまう。
【００２８】
そこで、本実施形態の半導体素子製造装置３０では、ダウンフローを発生させるファンユニット２８から現像ユニット２１，２２の各吸気孔３１ａ（３２ａ）に至る遮光ダクト４１，４２を設け、クリーンルーム内の光が遮光ダクト４１，４２にも入らないようにしている。
【００２９】
以上述べた遮光手段（不透明上蓋３１，３２と遮光ダクト４１，４２）を設けたことで、本実施形態の半導体素子製造装置３０では、現像中に現像ユニット２１，２２内に光が入ることがなくなる。
【００３０】
図１に示す本実施形態の半導体素子製造装置３０を用いて図４の固体撮像素子を製造する場合、有機材料層１１，１２，１３を積層する毎に電極パッド２の開口をフォトエッチングにて開ける処理を繰り返すのは従来の同じである。
【００３１】
フォトエッチングを繰り返すたびに、電極パッド２の金属表面は現像液に浸されることになるが、単に現像液に接するだけでは、金属表面が荒れることはない。
【００３２】
電極パッド２が現像液に浸されたときに電極パッド２の金属表面に光が入射すると、現像液が媒体となって光電池効果により電池腐食が発生し、金属表面が酸化し荒れてしまう。しかし、光の入射を遮断した本実施形態の現像ユニットでは、電池腐食は進展せず、電極パッド２の表面が荒れることは無い。
【００３３】
このため、電極パッド２にワイヤボンディングをすると、電極パッド２の金属材料とワイヤボンディング材料とが広い面積で合金化し、良好な電気接続が実現され、半導体素子の製造歩留まりが向上する。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明によれば、電極パッドの表面が荒れないため半導体素子の製造歩留まりを向上させることができ、フォトエッチングを繰り返す必要のある半導体素子たとえば固体撮像素子の製造工程に適用すると有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に係る半導体素子製造装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す半導体素子製造装置の現像ユニットに用いる上蓋説明図である。
【図３】電極パッドを有する半導体素子チップの一例の表面模式図である。
【図４】図３に示す半導体素子チップの要部断面模式図である。
【図５】半導体ウェハの表面模式図である。
【図６】フォトエッチングを行う半導体素子製造装置の概略平面図である。
【図７】クリーンルーム内に設置された従来の半導体素子製造装置の説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  半導体素子チップ
２  電極パッド
５  半導体基板
８  保護膜
１０  電極パッド上の開口
１１  カラーフィルタ層
１２  平坦化膜
１３  マイクロレンズ層
１５  半導体ウェハ
２０，３０  半導体素子製造装置
２１，２２  現像ユニット
２３，露光ユニット
２４  加熱ユニット
２６  ロボットハンド
２８  ファンユニット
３１，３２  現像ユニットの不透明な上蓋
３１ａ，３２ａ  吸気孔（通気孔）
４１，４２  不透明な遮光ダクト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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